没有完善的基础网络,何谈物联网通信网络

2020-07-15 15:30:14
互联网
互联网
文章摘要: 随着数据业务开始兴起,需要承载更多类型的接入业务,特别是净荷大小不固定的IP数据。于是,在SDH的基础上衍生出了多业务传输平台(Muti-Service Transmission Platform,MSTP),即把多业务通过SDH传输,实质还是基于TDM的网络,虽然可以支持数据业务,但是带宽利用率和灵活性大打折扣。

要想搭建完善的物联网边缘计算网络,单一的网络形式是完全不够的,目前,边缘计算的研究主要针对与传统通信运营商和云服务商业务密切的5G移动网络和部分固网接入业务,下边主要介绍移动网络和固定网络。

移动网络一般可以分为接入网、承载网和核心网等。无线接入网,也就是常说的RAN(Radio Access Network),以4G为例,主要包括天线、馈线、无限远端单元RRU(RadioRemote Unit)和基带处理单元BBU(Base Band Unit)等功能。天线负责把无线终端的无线信号转换成有线信号,通过馈线进入RRU进行射频信号和中频信号的转换,之后由BBU完成包括编码、复用、调制和扩频等信号处理,然后通过背传(backhaul)网络接入移动承载网。

承载网早期主要使用时分复用(Time-Division Multiplexing,TM)的T1/E1技术建立准同步数字系统(Plesiochronous Digital Hierarchy,pDH)网络来支持电话业务,由于语音的带宽是固定的64kH2,正好对应TDM的一个时隙,所以TDM特别适合语音业务。但是,PDH只是准同步,不同级汇聚设备复杂,缺乏统一标准,而且维护困难。随着光传输技术的发展,诞生了基于光纤为介质的完全同步的光网络SDH,具有标准统一、支持大容量传输具备电信级自愈能力等优势,所以一度统一了传输网。

然而,随着数据业务开始兴起,需要承载更多类型的接入业务,特别是净荷大小不固定的IP数据。于是,在SDH的基础上衍生出了多业务传输平台(Muti-Service Transmission Platform,MSTP),即把多业务通过SDH传输,实质还是基于TDM的网络,虽然可以支持数据业务,但是带宽利用率和灵活性大打折扣。

随着后续技术演进,产生了分组传送网(Packet Transport Network,PTN),PTN主要借鉴了多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching,MPLS)的数据交换技术,又增加了管理维护(Operation Administration and Maintenance,oAM)等功能,形成了MPLS-TP(TransportProfile)协议。通过给数据包打上标签,为报文建立虚拟的转发通道,每台设备对报文只需根据标签进行交换即可。与固定时隙的SDH不同,PTN的传送单元是大小可变的IP报文,可以灵活支撑蓬勃发展的数据业务。

另外,随着软交换技术的兴起,例如VP、VLTE等,语音业务也可以通过数据包传输,TDM网络越来越边缘化。随着技术演进,相比于2G和3G网络,LTE网络架构将原控制的部分功能和用户数据流转传送的部分功能向基站转移。这要求回传网络架构必须具备智能路由功能,于是希望把所有移动业务都通过三层I传输的IRAN应运而生。相比PTN提供二层以太业务,IP RAN以P和MPLS技术为基础,直接承载L3的IP业务,侧重于由路由器和交换机构建整个网络,支持丰富的路由协议,业务调度灵活,放性好。但是,由于L3层网络复杂,硬件设备成本高,安全和管控也有待提高。传统无线网络的业务和数据处理都是在核心网进行的,包括用户认证和授权、会话建立和管理、由和转发等。

固网可以分为接入网、汇聚网和城域网。与移动接入网络不同,早期家庭客户的接入侧使用有线连接,例如电话线和同轴电缆的各种xDsL(Digital Subscriber Loop)。目前,国内大城市已经普及无源光网络PON(Passive Optical Network),实现光纤大带宽的接入;接入机房一般通过OLT、BRAS、交换机和路由器等设备实现业务数据处理,然后一级级汇聚接入城域网。政企用户对于带宽可靠性有特殊要求,可以在运营商处申请专线业务,通过业务路由器或PTN网络接入城域核心网络。在城域网之上,通过基于波分复用的光传送网OTN(Optical TransportNetwork)在全国互联形成骨干网。

信息化软件服务网 - 助力数字中国建设 | 责编:莎莉
文明上网,理性发言!请遵守新闻评论服务协议
评论